陕西府谷清水川电厂2×300MW机组工程DEH操作说明书20701109

陕西府谷清水川电厂＃1、＃2机组DEH操作说明书项目名称:清水川2×300MW机组DEH工程合同号:BHE0611042杭州和利时自动化有限公司2006年5月陕西府谷清水川电厂＃1、＃2机组DEH操作说明书第1页共31页杭州和利时自动化有限公司目录一、概述...................................................................................................................................................................2二、DEH操作画面说明........................................................................................................................................3三、启动...................................................................................................................................................................3四、控制方式...........................................................................................................................................................8五、保护限制.........................................................................................................................................................13六、阀门严密性试验.............................................................................................................................................16七、超速试验.........................................................................................................................................................17八阀门活动试验...................................................................................................................................................19九辅助系统功能...................................................................................................................................................22十、ATC控制.........................................................................................................................................................24十一、打闸.............................................................................................................................................................30陕西府谷清水川电厂＃1、＃2机组DEH操作说明书第2页共31页杭州和利时自动化有限公司一、概述陕西府谷清水川电#1、#2汽轮机为上海汽轮机厂生产的300MW亚临界空冷燃煤机组，采用和利时公司开发设计的DCS&DEH一体化控制系统。其中DEH（DigitalElectro-HydraulicControlSystem）电气部分采用和利时公司的S/M系列硬件产品，并配有MACSV控制系统软件，液压控制部分采用了上海汽轮机厂设计的高压抗然油系统，来共同完成机组运行的控制要求。DEH控制系统主要包括以下功能：1、转速控制：实现转速的大范围控制功能，从机组启动到3000r/min定转速，到110%超速试验，在并网之前为转速PID回路控制，其目标转速及升速率可在DEH画面设定。2、自动同期并网：DEH可接受自动准同期装置指令，自动控制机组转速到电网同步转速，完成并网操作。3、功率控制：并网后可实现功率PID回路控制，其目标功率及负荷率可在DEH画面设定。4、阀位控制：并网后可实现阀位控制，操作员可通过设置目标阀位或点击阀位控制的增、减按钮来改变调门开度。5、压控方式：可设置目标压力和压变率，由PID调节器自动控制机前主汽压力。6、阀门管理：实现单阀、顺序阀转换。7、CCS方式：DEH可接受负荷中心指令信号，实现CCS控制。8、一次调频：DEH根据频差变化，自动调整机组负荷，以维持电网频率稳定。9、限制保护功能：103％超速限制；阀位限制；高负荷限制；低负荷限制；主汽压力低限制；快卸负荷；真空低限制；110%超速保护。10、阀门严密性试验：可分别对主汽门、高压调门进行严密性试验，并自动记录惰走时间。11、阀门活动试验：可对高中压、左右侧油动机分组进行全行程活动试验，或对单个阀门进行部分活动试验。12、运行参数监视：包括DEH控制参数及汽机本体参数等。陕西府谷清水川电厂＃1、＃2机组DEH操作说明书第3页共31页杭州和利时自动化有限公司二、DEH操作画面说明2.1在MACSV系统在线运行画面上，单击“DEH电调主控”按钮，即进入DEH的主控画面。DEH电调主控画面2.2DEH的操作画面包括DEH电调主控、DEH阀门试验、DEH阀门整定、热应力监控、温度场分布等共5幅。操作员通过单击菜单，可方便地进行画面切换。2.3在菜单栏上边和下边，显示机组的一些主要参数和当前状态。三、启动3.1自动判断热状态汽轮机的启动过程，对汽机、转子是一个加热过程。为减少启动过程的热应力，对于不同的初始温度，应采用不同的启动曲线。DEH在每次挂闸时，根据机组第一级金属温度T的大小，将机组划分为冷、温、热、极热四种热状态。在刚运行时，设置相应的初始升速率：陕西府谷清水川电厂＃1、＃2机组DEH操作说明书第4页共31页杭州和利时自动化有限公司温度T热状态升速率Ｔ＜1500Ｃ冷态100r/min/min1500Ｃ＜Ｔ＜3000Ｃ温态200r/min/min3000Ｃ＜Ｔ＜4000Ｃ热态300r/min/min4000Ｃ＜T极热态400r/min/min3.2挂闸、运行挂闸就是使汽轮机保护系统处于警戒状态的过程。DEH根据三个高压遮断油压力开关的状态进行三取二后，判断机组已挂闸、已跳闸状态。挂闸的允许条件：（1）所有进汽阀全关（2）汽机已跳闸且打闸指令取消单击“DEH电调主控”上“挂闸”按钮，在20秒内自动完成如下挂闸过程：DEH接收到挂闸指令后，继电器带电闭合，使复位电磁阀带电导通，一次安全电压建立，高压遮断安全油压建立，2秒后判断机组已挂闸，复位电磁阀失电，挂闸操作完成。若20秒内机组无已挂闸信号，则挂闸失败，一次安全油压消失，挂闸电磁阀失电。已挂闸后运行按钮灯亮前，所有控制状态未激活，伺服阀处于关门的方向，使主汽门、调门保持关闭状态。准备冲转时，按亮“运行”按钮，转速控制状态亮，可以设置目标转速和升速率，机组具备冲转条件。3.3升速控制3.3.1启动方式根据上海汽轮机厂300MW机组的特点，要求必须采用主汽门冲转方式。在汽轮发电机组并网前，DEH为转速闭环无差调节系统。其设定点为给定转速。给定转速与实际转速之差，经PID(Proportional-Integral-DerivativeController)调节器运算后，通过伺服系统控制油动机开度，使实际转速跟随给定转速变化。在目标转速设定后，给定转速自动以设定的升速率向目标转速逼近。当进入临界转速区时，自动将升速率改为400r/min/min快速冲过去；若进入临界区前的升速率已大于400r/min/min，则升速率保持原值不变。当升速到暖机点时，“暖机”按钮变红，汽机自动进行低速暖机，暖机时间根据热状态不同而不同，在“DEH电调主控”里点击“暖机时间设定”陕西府谷清水川电厂＃1、＃2机组DEH操作说明书第5页共31页杭州和利时自动化有限公司按钮，可弹出暖机时间设定窗口，进行暖机时间设定。目标转速是期望达到的转速；给定转速是经速率处理后对机组的转速请求。3.3.2设置适当的升速率及目标转速输入适当的升速率及目标转速（一般设定为3000r/min）。在下列情况下，DEH会自动设置目标转速：汽机刚运行时，目标为当前实际转速发电机油开关刚断开时，目标为3000r/min汽机已跳闸，目标为实际转速自启动方式下，目标由ATC决定同期时，目标随同期增减信号变化（变化率60r/min/min）目标超过上限时，将其改为3060r/min、3100r/min（103％超速试验）或3360r/min（110％和机械超速试验）目标错误地设在临界区内，将其改为该临界转速区的下限值3.3.3冲转目标转速设定后，给定转速开始以设定的升速率向目标转速靠近，机组开始冲转设置升速率，取值范围在0~800r/min/min内。随着给定转速的增加，总阀位给定增陕西府谷清水川电厂＃1、＃2机组DEH操作说明书第6页共31页杭州和利时自动化有限公司加，油动机开启，机组转速增加在ATC方式下，系统根据机组热应力及机组运行参数，可自动给出升速率和保持指令，以控制启动过程，升速率为0、50、100、150、200、250、300、350、400、450、500r/min/min，ATC升速率和操作员设定的升速率的小选值作为实际升速率操作员控制，在升速过程中，（1）单击“保持”按钮，“保持”灯亮，机组维持当前给定转速；若此转速落在临界转速区内，保持功能无效；（2）可随时修改目标转速和升速率;（3）当给定转速升至2950-3000rpm，升速率将自动改为50rpm/min，以便平稳将转速升至定速。临界转速区为（r/min）：1150~2000暖机点、暖机时间、升速率见表：转速暖机时间（分）升速率（r/min/min）冷态温态热态极热态冷态温态热态极热态0~60010020030040060030303030600~23001002003004002300aa002300~29501002003004002950bbbb2950~300050505050“a”注：给定转速到暖机点时，在热应力计算有效的情况下，若高压调节级处转子的中心孔温度大于176℃，且中压第一级处转子的中心孔温度大于153℃，则不进行暖机；在热应力计算无效的情况下，用预设的暖机时间：冷态200分钟、温态120分钟、热态30分钟、极热态10分钟。“b”注：高压主汽门到高压调节阀切换完成后才继续升速。给定转速升至暖机转速时，给定转速自动等于暖机转速，使机组转速停在暖机点附近，进